電磁學
出版時間：2003-6 出版社：藍色暢想 作者：賈瑞皋 頁數(shù)：356
前言
石油大學(華東)賈瑞皋教授等編寫的《電磁學》正式出版了，我有幸先讀為快，從中得益匪淺，在這里，愿意談幾點自己的認識就正于各位編者和廣大讀者，物理學是自然科學中的基礎學科，曾長期處于領先學科的地位，展望21世紀，它仍將占有極為重要的地位，不僅由于人類在認識自然和改造自然中的許多前沿陣地都屬于物理學領域，任何新興學科或高新技術(shù)，包括生命、信息、能源、材料等學科也決不可能脫離物理學而發(fā)展；而且能在新世紀中大有作為的高素質(zhì)科技人才必須具備較多的物理學知識，以及與之密切聯(lián)系的較強的實踐能力和正確的科學思維方法，當前國家特別注意培養(yǎng)能獨立開拓、實現(xiàn)原初性創(chuàng)新的人才，就必須更加重視物理學的教學工作，經(jīng)過20世紀的飛速發(fā)展，物理學已經(jīng)遠遠超出經(jīng)典的、傳統(tǒng)的范疇，成為一門范圍極其廣大并仍在不斷擴展更新的學科，任何人都滅可能通過大學的學習就學會所有今后要用到的知識，只能是打好必要的基礎，在本科階段，特別是以培養(yǎng)應用型人才為主要任務的物理系，希望學生首先掌握物理學最基本的概念、原理、定律，初步具備理論和實驗兩方面的實踐能力并掌握研究方法，普通物理課程正是在較廣的領域內(nèi)打好基礎的最核心的課程，學好普通物理，不僅是學好大學本科階段后繼課程的必要前提，也為今后在各種可能的工作崗位上終身進行學習、研究打下了扎實的基礎，許多技術(shù)性課程應用范圍相對較窄，而且變動更新很快，普通物理課的內(nèi)容雖然也在不斷更新，但其基本框架相對來說比較穩(wěn)定，學好之后，終身受用，不論物理學以至整個科學技術(shù)如何日新月異，新概念、新技術(shù)、新方法如何層出不窮，只要打好了普通物理的基礎，就不難適應任何新形勢、新任務，許多著名科學家、工程師回顧他們的學習生活時，普遍認為普通物理對他們的幫助極大，影響深遠，現(xiàn)階段社會對物理學人才需求最多的是應用型人才，應用物理人才不僅要能夠較好地掌握物理學本身，還要善于創(chuàng)造性地靈活運用客觀規(guī)律，探索新的實際應用途徑，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展；或者能使物理學與其它學科交叉融合，建立新的學科，開辟新的生產(chǎn)部門，過去，我國出版的物理教材對于應用型人才的培養(yǎng)特點還注意得不很夠，所以在考慮面向21世紀應用物理專業(yè)的課程體系和教學內(nèi)容改革時，就組織編寫了一套適合應用物理專業(yè)的物理教材，20世紀90年代，在教育部統(tǒng)一安排下，由南京大學、石油大學(華東)、武漢大學、華東理工大學和西安交通大學5校物理系或應用物理系的教師共同組成項目組研究應用、物理專業(yè)教學改革的有關問題，項目組決定采取的一項措施，就是分工編寫這樣一整套包含普通物理和理論物理的教材。
內(nèi)容概要
《電磁學》是教育部“高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃”的研究成果，是面向21世紀課程教材?！峨姶艑W》以電磁學理論的發(fā)展順序為主線，介紹電磁學的基本原理、發(fā)展前沿以及在工程實際和高新技術(shù)中的應用，貫穿以科學研究的思想、方法、語言以及電磁學理論的應用，注重培養(yǎng)學生尋找和發(fā)現(xiàn)問題、提出和解決問題以及應用理論解決實際沖天意識和能力。有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性和應用型人才。 《電磁學》可作為高等院校應用物理專業(yè)和師范院校物理專業(yè)的教材或教學參考書，也可供某些工科專業(yè)選用，或作為工科大學物理教師的參考書。
書籍目錄
第一章 真空中的靜電場1.1 電荷和電荷守恒定律一、電荷及其量子化二、電荷守恒定律三、電荷的相對論不變性1.2 庫侖定律一、點電荷二、庫侖定律三、靜電力的疊加原理1.3 電場電場強度一、電場二、電場強度三、點電荷的場強公式四、電場強度的疊加原理五、電荷連續(xù)分布的帶電體產(chǎn)生的電場強度六、電場線七、帶電粒子在電場中的運動1.4 高斯定理一、E通量二、高斯定理三、高斯定理的應用舉例1.5 電勢一、靜電場的環(huán)路定理二、電勢差電勢三、電勢疊加原理四、關于電勢參考點選取的討論1.6 電場強度與電勢的微分關系一、等勢面二、等勢面的性質(zhì)三、電場強度與電勢的微分關系1.7 E的邊值關系一、E的邊值關系二、庫侖定律與高斯定理以及環(huán)路定理的關系三、庫侖平方反比律的重要意義閱讀材料卡文迪許關于點電荷相互作用力的研究思考題習題第二章 靜電場中的導體和電介質(zhì)2.1 導體和電介質(zhì)2.2 靜電場中的導體一、導體的靜電平衡條件二、導體殼和靜電屏蔽2.3 靜電場中的電介質(zhì)一、電介質(zhì)的極化二、極化強度矢量三、電介質(zhì)的極化規(guī)律四、極化張量2.4 有電介質(zhì)時的高斯定理一、電位移矢量有電介質(zhì)時的高斯定理二、電介質(zhì)的性質(zhì)方程電容率三、電介質(zhì)的擊穿四、關于D的進一步討論2.5 靜電場的邊值關系一、有電介質(zhì)時的靜電場方程二、靜電場的邊值關系三、電位移的折射定律2.6 唯一性定理一、泊松方程和拉普拉斯方程二、唯一性定理三、唯一性定理的應用實例2.7 鐵電體壓電效應一、鐵電體二、壓電效應2.8 電容器的電容一、孤立導體的電容二、電容器三、電容器的聯(lián)接四、電容式傳感器及其應用2.9 電容器儲能電場的能量密度一、電容器儲能二、電場的能量密度三、靜電能四、連續(xù)帶電體系的靜電能五、電荷在外電場中的相互作用能閱讀材料電介質(zhì)擊穿的危害及應用一、電介質(zhì)擊穿的一般規(guī)律二、電介質(zhì)擊穿的危害三、電介質(zhì)擊穿的應用閱讀材料電流變液的研究及應用一、電流變液二、電流變液研究的近期進展三、電流變液的應用思考題習題第三章 恒定電流3.1 電流場一、電流密度矢量二、電流的連續(xù)性方程三、歐姆定律的微分形式四、焦耳定律的微分形式五、恒定電流條件六、恒定電流場中的電荷分布3.2 恒定電流場的邊值關系一、不同導電介質(zhì)界面處的邊值關系二、導電介質(zhì)與理想電介質(zhì)界面處的邊值關系3.3 電動勢一、非靜電力二、電動勢三、一段含源電路的歐姆定律四、恒定電流場與恒定電場的基本規(guī)律3.4 金屬導電的經(jīng)典電子論一、金屬導電的經(jīng)典電子論的基本概念二、根據(jù)經(jīng)典電子論推導歐姆定律的微分形式三、金屬的導電性與導熱性經(jīng)典電子論的困難3.5 基爾霍夫定律一、基爾霍夫第一定律二、基爾霍夫第二定律3.6 逸出功接觸電勢差一、逸出功二、內(nèi)接觸電勢差3.7 溫差電效應一、塞貝克效應二、珀耳貼效應三、湯姆遜效應四、溫差電效應的應用思考題習題第四章 恒定磁場4.1 磁場磁感應強度一、磁現(xiàn)象磁場二、磁感應強度矢量三、磁感應線四、洛倫茲力五、帶電粒子在均勻磁場中的運動六、非均勻磁場的磁約束七、地球的磁場八、霍爾效應4.2 電流的磁場一、畢一薩定律二、磁感應強度的疊加原理三、典型電流的磁場4.3 勻速運動電荷的電磁場一、勻速運動電荷的電磁場(非相對論的)二、電場和磁場的相對性三、不同慣性系中電磁場量的變換*四、運動電荷的電磁場(相對論的)五、勻速運動電荷間的相互作用力4.4 磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理一、磁場的高斯定理二、安培環(huán)路定理三、磁矢勢與A-B效應4.5 磁場對載流導體的作用一、安培定律二、磁場對平面載流線圈的作用閱讀材料對稱性原理及其在電磁學中的應用一、對稱性二、對稱變換三、因果關系對稱性原理四、對稱性原理的應用五、關于高斯定理和安培環(huán)路定理六、對稱性原理是更基本的規(guī)律思考題習題第五章 磁介質(zhì)5.1 磁介質(zhì)的磁化一、分子電流磁化強度二、磁化電流5.2 有磁介質(zhì)時磁場的基本規(guī)律一、磁場強度有磁介質(zhì)時磁場的安培環(huán)路定理二、有磁介質(zhì)時磁場的高斯定理三、線性磁介質(zhì)四、恒定磁場的邊值關系5.3 鐵磁質(zhì)一、鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律二、鐵磁質(zhì)的分類三、鐵磁性的微觀機理5.4 磁路一、鐵磁質(zhì)與非鐵磁質(zhì)界面處磁場的分布二、磁路定理三、氣隙的磁力四、磁屏蔽5.5 磁荷觀點一、磁荷觀點概述二、磁荷觀點與分子電流觀點的比較5.6 鐵磁質(zhì)的磁滯損耗科學家簡介法拉第思考題習題第六章 電磁感應6.1 電磁感應定律一、電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)二、法拉第電磁感應定律三、楞次定律6.2 動生電動勢和感生電動勢一、動生電動勢和洛倫茲力二、感生電動勢和感應電場三、變化磁場的無源性四、電場的環(huán)流五、電磁感應與相對性原理六、電子感應加速器的原理6.3 互感和自感一、互感二、自感三、互感與自感的關系四、線圈的順接和反接6.4 磁場的能量一、自感線圈的磁能二、互感線圈的磁能三、磁能密度6.5 暫態(tài)過程一、RL電路的暫態(tài)過程二、RC電路的暫態(tài)過程三、尺LC電路的暫態(tài)過程6.6 繼電器和電磁閥一、中間繼電器二、電流繼電器三、時間繼電器四、熱繼電器五、速度繼電器六、電磁閥科學家簡介麥克斯韋思考題習題第七章 電磁場和電磁波7.1 位移電流一、位移電流二、全電流7.2 麥克斯韋方程組和電磁波一、麥克斯韋方程組二、介質(zhì)的性質(zhì)方程和邊值關系三、麥克斯韋方程組的對稱性與磁單極子四、電磁波7.3 單色平面電磁波一、單色波的波動方程二、平面電磁波三、電磁波的能量和能量守恒定律四、電磁場的動量和動量守恒定律五、光壓六、電磁場是物質(zhì)的一種形態(tài)7.4 電磁波的輻射一、電偶極振子二、電偶極振子發(fā)射的電磁波思考題習題第八章 電磁學與當代高新技術(shù)8.1 磁電子學一、磁電阻效應二、巨磁電阻效應三、產(chǎn)生巨磁電阻的基本原理四、巨磁電阻效應的應用五、磁電子學8.2 磁光效應一、磁光效應的類型二、磁光效應的物理原理三、磁光效應的應用8.3 等離子體一、物質(zhì)的第四態(tài)二、等離子體內(nèi)的磁場三、磁場對等離子體的作用四、熱核反應五、等離子體的約束8.4 超導體一、引言二、超導體基本性質(zhì)三、高溫超導體四、超導材料的應用附錄1 矢量分析提要一、標量場和矢量場二、標量場的梯度三、矢量場的通量和散度高斯定理四、矢量場的環(huán)流和旋度斯托克斯定理五、常用公式六、矢量場的類別和分解附錄2 基本物理常量習題答案參考文獻
章節(jié)摘錄
導體和電介質(zhì)導電性能上的差別是因兩者的電結(jié)構(gòu)不同，金屬原子中的價電子（最外層電子）受到原子核的吸引力較小，當大量金屬原子組成固態(tài)金屬時，金屬原子的價電子掙脫原子核的束縛，在整個金屬內(nèi)部自由運動，在金屬內(nèi)部自由運動的電子稱為自由電子，金屬原子失去電子后成為正離子。固態(tài)金屬中的正離子排列成整齊的晶體點陣（或晶格），金屬中的正離子不能作宏觀移動，僅能圍繞各自的平衡位置作微小振動，無外電場時，自由電子在品格間作無規(guī)則熱運動，并和晶格發(fā)生頻繁碰撞，自由電子的這種無規(guī)則熱運動的平均速度為零，因而不會形成電流，當金屬內(nèi)部有電場時，自由電子除作無規(guī)則熱運動外，還在電場力作用下作定向漂移運動形成電流，所以，金屬內(nèi)部存在大量自由電子是金屬具有良好導電性的原因。電解質(zhì)溶于水后，在溶液中形成許多正、負離子，這些正、負離子可以在溶液中自由移動，當有外加電場時，這些正、負離子在電場力作用下作定向漂移運動形成電流，存在大量可以自由移動的正、負離子是電解質(zhì)溶液具有良好導電性的原因，金屬稱為第一類導體，電解質(zhì)溶液稱為第二類導體，本章僅限于討論金屬導體。組成絕緣體的原子中原子核對價電子的吸引力比較大，價電子不容易脫離原子，所以絕緣體中自由電荷極少，絕大多數(shù)電荷只能作在分子范圍內(nèi)的位移運動，這些不能作宏觀運動的電荷稱為束縛電荷。電介質(zhì)中自由電荷極少是電介質(zhì)導電性能極差的原因，為了突出電介質(zhì)的主要特征，使討論問題得以簡化，忽略它的微弱導電性，把電介質(zhì)看成是完全不導電的物質(zhì)。
編輯推薦
其他版本請見：《電磁學（第2版）》
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